移动毫米波网络中的最优波束扫描与通信
信息论
2018-01-30 v1 math.IT
摘要
毫米波(mm-wave)通信在车载网络等移动场景中会产生较高的波束对齐开销。因此，需要一种高效的波束对齐机制来减轻由此产生的开销。本文提出一维移动模型，其中移动用户(MU，如车辆)以时变随机速度沿直路移动，并通过毫米波频段与位于路边的基站(BS)通信。为补偿位置不确定性，基站拓宽其发射波束，当达到临界波束宽度时，执行波束扫描以细化MU位置估计，随后在窄波束上进行数据传输。本文以闭合形式计算了平均速率与平均发射功率，并推导了通信的最优波束宽度、扫描波束数量以及发射功率分配，以在平均功率约束下最大化平均速率。证明了最优设计的结构性质，并设计了确定最优扫描—通信参数的二分算法。数值表明，将IEEE 802.11ad标准适配于所提模型相比所提方案在频谱效率上有高达90%的退化。
引用
@article{arxiv.1801.09306,
title = {Optimal Beam Sweeping and Communication in Mobile Millimeter-Wave Networks},
author = {Nicolo Michelusi and Muddassar Hussain},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.09306},
year = {2018}
}
备注
To appear at the IEEE International Conference on Communications (ICC 2018)